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蜗轮箱及其夹具(2个)讲解
发布时间:2021-11-22浏览次数:183

  第一章 引言 1.1 蜗轮箱的背景 一、蜗轮箱的用途: 蜗轮蜗杆机构常用来传递两交错轴之间的运动和动力。蜗轮 与蜗杆在其中间平面内相当于齿轮与齿条 ,蜗杆又与螺杆形状相 似。 二、蜗轮箱的基本参数: 模数 m、压力角、蜗杆直径系数 q、导程角、蜗杆头数 、蜗 轮齿数、齿顶高系数(取 1)及顶隙系数(取 0.2)。其中,模数 m 和压力角是指蜗杆轴面的模数和压力角,亦即蜗轮端面的模数 和压力角,且均为标准值;蜗杆直径系数 q 为蜗杆分度圆直径与 其模数 m 的比值。 三、蜗轮蜗杆正确啮合的条件 1.中间平面内蜗杆与蜗轮的模数和压力角分别相等,即蜗轮 的端面模数等于蜗杆的轴面模数且为标准值;蜗轮的端面压力角 应等于蜗杆的轴面压力角且为标准值,即 ==m , == 2.当蜗轮蜗杆的交错角为时,还需保证,而且蜗轮与蜗杆螺 旋线旋向必须相同。 四、几何尺寸计算与圆柱齿轮基本相同,需注意的几个问题 是: 1.蜗杆导程角,是蜗杆分度圆柱上螺旋线的切线与蜗杆端面 之间的夹角 ,与螺杆螺旋角的关系为,蜗轮的螺旋角,大则传动效 率高,当小于啮合齿间当量摩擦角时,机构自锁。 2.引入蜗杆直径系数 q 是为了限制蜗轮滚刀的数目,使蜗杆 分度圆直径进行了标准化 m 一定时, q 大则大,蜗杆轴的刚度及 强度相应增大;一定时,q 小则导程角增大,传动效率相应提高。 3.蜗杆头数推荐值为 1、2、4、6 ,当取小值时,其传动比大, 且具有自锁性;当取大值时,传动效率高。 与圆柱齿轮传动不同,蜗杆蜗轮机构传动比不等于,而是, 蜗杆蜗轮机构的中心距不等于,而是。 4.蜗杆蜗轮传动中蜗轮转向的判定方法,可根据啮合点 K 处 方向、方向(平行于螺旋线的切线)及应垂直于蜗轮轴线画速度 矢量三角形来判定;也可用“右旋蜗杆左手握,左旋蜗杆右手握, 四指拇指”来判定。 五、蜗轮箱的机构特点 1.可以得到很大的传动比,比交错轴斜齿轮机构紧凑 2.两轮啮合齿面间为线接触,其承载能力大大高于交错轴斜 齿轮机构 3.蜗杆传动相当于螺旋传动,为多齿啮合传动,故传动平稳、 噪音很小 4.具有自锁性。当蜗杆的导程角小于啮合轮齿间的当量摩擦 角时,机构具有自锁性,可实现反向自锁,即只能由蜗杆带动蜗 轮,而不能由蜗轮带动蜗杆。如在其重机械中使用的自锁蜗杆机 构,其反向自锁性可起安全保护作用。 5.传动效率较低,磨损较严重。蜗轮蜗杆啮合传动时,啮合 轮齿间的相对滑动速度大,故摩擦损耗大、效率低。另一方面, 相对滑动速度大使齿面磨损严重、发热严重,为了散热和减小磨 损,常采用价格较为昂贵的减摩性与抗磨性较好的材料及良好的 润滑装置,因而成本较高 。 蜗杆轴向力较大 六、蜗轮箱的应用 蜗轮及蜗杆机构常被用于两轴交错、传动比大、传动功率不 大或间歇工作的场合 蜗轮蜗杆传动用于两轴交叉成 90 度,但彼此既不平行又不相交 的情况下,通常在蜗轮传动中,蜗杆是主动件,而蜗轮是被动件。 蜗轮蜗杆传动有如下特点: 1)结构紧凑、并能获得很大的传动比,一般传动比为 7-80。 2) 工作平稳无噪音 3) 传动功率范围大 4)可以自锁 5)传动效率低,蜗轮常需用有色金属制造。蜗杆的螺旋有单头 与多头之分。 传动比的计算: I=n1/n2=z/K 式中:n1-蜗杆的转速 n2-蜗轮的转速 K-蜗杆头数 Z-蜗轮的齿数 1.蜗轮箱的工作原理;蜗轮蜗杆传动的两轴是相互交叉垂直的; 蜗杆可以看成为在圆柱体上沿着螺旋线绕有一个齿(单头)或几个齿 (多头) 的螺旋, 蜗轮就象个斜齿轮, 但它的齿包着蜗杆。 在啮合时, 蜗杆转一转,就带动蜗轮转过一个齿(单头蜗杆)或几个齿(多头蜗 杆) ,因此蜗轮蜗杆传动的速比 i=蜗杆的头数 Z1/蜗轮的齿数 Z2。 2。作用; (与齿轮传动相比) 优点: 1蜗轮蜗杆传动除了和齿轮同样得到了广泛应用外 ,它解决了 齿轮的降速比不能太大的矛盾; 2工作平稳,无噪音; 3蜗轮可以得到精确的很小的转动 ,因此蜗轮蜗杆传动常用来 作分度用; 4能自锁---当蜗杆螺旋线 度时,蜗轮蜗杆传动能 自锁(即只能由蜗杆带动蜗轮,蜗轮不能带动蜗杆). 缺点: 1 效率较低 , 一般为 0.7--0.9; 当降速比很大时 , 效率甚至在 0.5 以下; 2发热大,,所以,工作时要求有良好的冷却和润滑条件; 3在较高速度下传递动力时,蜗轮常用较贵的有色金属(青铜); 4蜗轮比齿轮制造困难. 总之,在设计机器时,要根椐使用要求 ,权衡利弊,正确合理地选 用传动型式 2.2 蜗轮箱的发展现状 国内的蜗轮箱多以齿轮传动、蜗杆传动为主,但普遍存在着功率 与重量比小,或者传动比大而机械效率过低的问题。另外,材料品质 和工艺水平上还有许多弱点。由于在传动的理论上、工艺水平和材料 品质方面没有突破, 因此, 没能从根本上解决传递功率大、 传动比大、 体积小、重量轻、机械效率高等这些基本要求。 国外的减速器,以德国、丹麦和日本处于领先地位,特别在材料 和制造工艺方面占据优势,减速器工作可靠性好,使用寿命长。但其 传动形式仍以定轴齿轮传动为主,体积和重量问题,也未解决好。当 今的减速器是向着大功率、大传动比、小体积、高机械效率以及使用 寿命长的方向发展。 第二章 蜗轮箱简介 在目前用于传递动力与运动的机构中,减速机的应用范围相当 广泛,几乎在各式机械的传动系统中都可以见到它的踪迹,从交通工 具的船舶,汽车,机车,建筑用的重型机具,机械工业所用的加工机具 及自动化生产设备,到日常生活中常见的家电,钟表等等.其应用从大 动力的传输工作,到小负荷,精确的角度传输都可以见到减速机的应 用,且在工业应用上,减速机具有减速及增加转矩功能,因此广泛应用 在速度与扭矩的转换设备. 减速机是一种动力传达的机构,在应用上于需要较高扭矩以 及不需要太高转速的地方都用的到它.例如:输送带,搅拌机,卷扬机, 拍板机,自动化专用机…,而且随着工业的发展和工厂

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